合成橡胶

天然橡胶不仅在数量上，而且在性能上均不能满足人们的需要，只有大力发展人工合成橡胶才是出路。人们将石油中的多种碳氢化合物分离出来，利用化学方法聚合得到合成橡胶。人工合成橡胶具有一定的优越性，不仅可以制造出许多结构和性能相当于天然橡胶的普通橡胶，而且还能合成许多优于天然橡胶的特种橡胶。

合成橡胶问世已有半个多世纪的历史。在 20 年代，人们首先合成了丁二

烯橡胶，它具有很高的弹性和耐寒性，到了 30 年代，合成橡胶工业蓬勃发展。目前，合成橡胶的数量和性能都大大超过了天然橡胶。

采用合成橡胶的经济效益也非常显著，例如，每生产 1000 吨天然橡胶需

要 300 万株橡胶树，为此要占用五百多劳动力和数千亩土地，而且也非一年可得。而生产同等数量合成橡胶的小工厂，每年只要数十名熟练工人和一定数量的石油。

在通用合成橡胶中，最常用的有丁苯、丁基、氯丁、丁腈橡胶等，它们都可以代替天然橡胶制成日常橡胶制品如轮胎、救生艇、密封件、电缆、软管和油箱等。丁苯橡胶在合成橡胶中产量最高，主要用于制造汽车和飞机轮胎等；氯丁橡胶弹性和加工性好，可制造密封件和减震零件；丁腈橡胶具有耐热、耐油和耐老化的特点，可制作耐油胶管和油箱。

特种合成橡胶在国防尖端工业中起着重要作用，它们产量不大但品种繁多，包括乙丙橡胶、异戊橡胶、聚硫橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸橡胶、氯醇橡胶等。

乙丙橡胶是乙烯和丙烯单体共聚制得的橡胶，由于它的分子链基本上是饱和的，所以能耐氧和臭氧老化、透气性小，耐化学介质和耐液压油性好，使用温度范围为—60～150℃，最高可达 170℃，可用于制造汽车散热管及发动机零件。在航空上常用作液压系统的密封件和软管、火箭燃料和氧化剂的密封件和容器。

聚硫橡胶是含硫原子的合成橡胶的总称，具有优良的耐油、耐老化及透气小的特性。用于飞机座舱、整体油箱、电器设备的密封，它还可以做成密封腻子，用于建筑物的防水。

氟橡胶由于分子链中有一部分被氟原子取代，形成与碳原子更紧密的结合，因而使其具有耐高温、耐各种油类及腐蚀介质的能力。例如氟—26 橡胶的使用温度范围为—40～200℃，氟—246 橡胶可在 250℃的高温环境中使用，氟醚橡胶可在 300℃油中和液氧、液氢中使用。氟橡胶在飞机上用作耐热、耐油封零件，在火箭上用作密封件和容器，由于它具有突出的耐热性，在原子能和化工上也有广泛的用途。

硅橡胶由于其主链中具有硅——氧链而获得高的耐热性，是一种使用温度范围最广的橡胶，为—100～300℃，加以具有优越的耐大气老化性的电绝缘性，广泛用于航空、造船、化工和建筑，作为密封、减震和电绝缘件。在飞机上，透明硅橡胶用作飞机座舱的多层有机玻璃的中间夹层。正在发展的硅硼橡胶和硅氮橡胶，耐热性可达 500℃。

硅橡胶在人体中具有很好的生物相容性，是制造人工器官比较理想的材料，已用于人体内的有人造血管、人造瓣膜和人造心脏等；在体外应用的有人工心肺机、人造肾脏、输血导管等。

近年来国内外兴起的美容整形手术广泛采用有机硅胶填料，使塌鼻和扁平的乳房隆起，赋予有缺陷的女性必要的曲线美，手术安全而简便。胶粘剂和涂料也是有机高分子化合物的重要应用领域，在许多新型机械、电工和电子产品中都离不开它们。各种胶粘剂不仅可用于木材、皮革、纺织品、塑料、玻璃、陶瓷自身和相互间的胶接，还适用于金属自身和与上述材料相互间的胶接，甚至在医学上划破的伤口、人工骨与天然骨之间也采用了胶接。

结构用胶粘剂主要有改性环氧、改性酚醛及聚酰亚胺。它们的特点是强度、韧性和耐久性良好。50 年代起，在飞机上开始大面积使用胶接蜂窝夹层结构的舵面、安定面、机翼、机身壁板和直升机旋翼等。在推广先进连接工艺方面，胶铆、胶接——螺接等复合连接方式大量代替了铆接和焊接，大大

提高了疲劳强度，减轻了结构重量。这些先进的连接工艺已推广至汽车、自行车、火车车厢和船舶制造业。

某些特殊用途的胶粘剂，如厌氧胶粘剂，在空气和氧气中不固化，一旦隔绝空气和氧气后即固化，它们被用于紧固防松、密封防漏和装配固定。压敏胶粘剂具有类似医用橡皮膏的特性，在室温下长期保持粘性，使用时只要对胶带轻微加压，即能粘附于物体表面，不用时又可撕去而不留痕迹。它们被用于电缆接头的包扎、零件临时定位和防止表面磨损，如直升机旋翼前缘贴上压敏胶带可以防止砂蚀。导电胶粘剂用于波导管及导电元件的胶接，无损于电气性能。

有机高分子涂料在国防尖端工业中也获得了广泛的应用。例如，在飞机机头雷达罩、机翼前缘和直升飞机旋翼上，涂有合成橡胶和氟弹性体组成的抗侵蚀涂层；在宇宙飞船和航天飞机的座舱内，涂有芳香族聚合物或有机硅

——硅酸盐组成的抗辐射涂层；在人造卫星、宇宙飞船和高速飞机上，都必须有硅酸钾二氧化钴或有机硅氧化锌温控涂层。此外，还有防雨涂料、防雷击涂料、雷达吸波涂料等，都是为了满足特定目的而设计的。

在民用方面，防水、防锈、防雷、发光涂料和油漆使用的例子就更多了。